ЖИВА ПРИРОДА. БІОСФЕРА

Поняття про біосферу

1. Сучасні уявлення про біосферу. Загальні властивості та ознаки живої матерії.

2. Кругообіг речовин у біосфері.

3. Природні угруповання.

4. Утворення, склад і будова ґрунту.

5. Типи ґрунтів.

6. Ґрунти України.

§24. Сучасні уявлення про біосферу

Поняття про біосферу з’явилося в науці ще в ХІХ ст..

Академік В.І. Вернадський (1863-1945) під біосферою розумів область земної кулі, зайняту живою речовиною (сукупність живих організмів). Межі біосфери визначаються умовами, в яких можливе життя. Живі організми поширені у верхніх шарах літосфери, нижніх шарах атмосфери і по всій глибині гідросфери. У глиб літосфери живі організми можуть проникати на відносно незначні відстані (наприклад, на глибині 2-4 км переважно в нафтоносних пластах можуть мешкати лише деякі групи бактерій). Проникнення у глиб літосфери обмежене високою температурою (понад +100⁰ С) гірських порід і підземних вод на глибинах 1,5- 15 км. Поширення організмів в атмосфері (переважно спор і цист мікроорганізмів) обмежене озоновим екраном, оскільки вище нього майже все живе гине під дією космічного випромінювання.

Тож більшу концентрацію живих організмів спостерігають там, де умови їхнього існування найсприятливіші: на межі окремих геологічних оболонок Землі: літосфери і атмосфери, атмосфери і гідросфери, літосфери і гідросфери.

З виникненням життя на Землі між органічним світом і неживою природою встановилися тісні взаємозв’язки. Організми, добуваючи їжу з неживої природи, у свою чергу активно впливали на всі оболонки Землі.

Із загальної кількості живої речовини в біосфері значна частка належить сухопутним організмам, причому всі тварини становлять лише 1-3% маси всіх рослин. На суші кількість живої речовини зменшується від екватора до полюсів. У вологих тропіках маса рослин на 1 га становить 500 т, а в тундрі – всього 12-25 т.

Значення рослин в біосфері:

• виділення кисню та поглинання вуглекислого газу (підтримання постійного газового складу на планеті);

• накопичення у надрах Землі різних ресурсів: кам’яного вугілля, торфу, горючих газів і сланців;

• сприяють утворенню ґрунту.

Організми вбирають з навколишнього середовища хімічні елементи і будують з них свої тіла. У загальній кількості елементів близько 20, які обов’язково входять до складу живої речовини – С, Н, О, N, Р, Fe та ін.. на частку кисню припадає 65-70% маси живої речовини, а на С, Н, О, N – 98%.

Таким чином біосфера формувалася й перетворювалася під впливом живих організмів.

Кругообіг речовин у біосфері.

Безперервна взаємодія живої і неживої речовини здійснюється завдяки нескінченному кругообігу речовин у природі. З неживої природи хімічні елементи переходять у живі організми, з одного організмі в інший, потім знову повертаються в неживу природу.

Розрізняють два типи кругообіг:

• геологічний – кругообіг речовин між океаном і сушею;

• біологічний – циркуляція між ґрунтом, рослинами і тваринами.

Біологічний кругообіг має кілька циклів:

• взаємодія елементів ґрунту і мікроорганізмів;

• засвоєння рослинами речовин, утворених у першому циклі;

• засвоєння тваринами органічних речовин, утворених рослинами й мікроорганізмами;

• відмирання рослин і загибель тварин, продукти розпаду знову надходять до біоло­гічного круговороту.

Щоб біосфера продовжувала існувати, щоб хімічні й біоло­гічні процеси в ній не припинялися, необхідна постійна участь у круговороті біологічно важливих елементів (кисню, водню, вуглецю, азоту та ін.). Покажемо це на кількох прикладах.

Для утворення органічних речовин рослинами, для їх жит­тєдіяльності необхідний вуглекислий газ. Якби він не надхо­див, рослини загинули б.

Джерелом азоту для утворення органічних речовин є азото­вмісні речовини ґрунту й води (нітрати). Рослини засвоюють азотовмісні речовини з ґрунту, які потім надходять у тваринні організми. Коли тварини й рослини помирають, то гнильні бак­терії руйнують продукти розпаду до аміаку. Аміак бактерії пе­ретворюють на азотовмісні речовини, і цикл завершується. Буль­бочкові бактерії бобових можуть засвоювати азот безпосередньо з повітря і віддавати його рослинам.

У великий круговорот речовин включені не тільки неорганічні речовини, а й живі істоти. Розрізняють три групи живих істот:

- перша група (в основному це зелені рослини) з неорганічних речовин створює органічні;

- друга група живиться за рахунок органічних речовин, створених організмами першої групи (рослиноїдні та м'ясоїдні тварини);

- третя група включає організми (бактерії, гриби),| які розкладають органічні речовини.

Природні угруповання.

Життя рослин і тварин визначається умовами їх існування. Наприклад, у суворому й холодному кліматі, де ґрунт промер­зає на велику глибину, не можуть рости дерева. Показником нерозривного зв'язку живих організмів із середовищем існування є здатність їх пристосуватися до тих чи інших умов існування. Рослини й тварини в місцях свого існування перебувають у тіс­ному взаємозв'язку. Спільне існування рослин або тварин на певній ділянці і при певних умовах називають угрупованням.

Рослинне угруповання на­зивають фітоценозом, тваринне —зооценозом.

До рослинних угруповань відносять ліси, луки, поля. Межі зооце­нозу, як правило, збігаються з фітоценозом. Тому говорять про тварин лісу, лук, поля, ставка, озера. Усі рослини й тва­рини, які населяють середовище існування з більш-менш однорідними умовами існування, являють собою біоценоз.

Біоценоз – це свого роду угруповання рослин і тварин, які перебувають у постійній взаємодії і безпосередньому контакті з ґрунтом або водним се­редовищем. Біогеоценоз може займати ділянку від кількох квад­ратних метрів до багатьох квадратних кілометрів. Прикладом біогеоценозу є невелике озеро або ставок.

Величезну роль у зміні й формуванні нових біогеоценозів відіграє людина. Людина зорала багато сотень мільйонів гектарів ґрунту — на них знищено природний рослинний покрив і створено новий — з культурних рослин; створено багато тисяч великих і дрібних водойм, які змінили клімат, рослинність і тваринний світ розміщених поруч територій; внаслідок гірничих розробок перевернуто багато мільярдів кубометрів ґрунту й гірських порід; на величезних територіях зведено ліси — основні постачальники кисню й регулятори водного режиму суші.

Використовуючи природні ресурси, людина спричиняє й негативні наслідки: забруднення повітря і водойм, надмірне знищення лісів, непомірний вилов риби, розорювання територій з ґрунтами, які легко піддаються ерозії. Усе це викликає тривогу й гостро ставить питання про необхідність охорони природи.

Охорона природи стала для населення земної кулі одним з першорядних завдань. Основний сенс її полягає в тому, щоб раціонально використовувати природу, сприяючи збереженню й примноженню її багатств.

ҐРУНТ